防止轿厢意外移动的保护装置的制作方法

本发明涉及电梯运行安全技术，特别涉及一种防止轿厢意外移动的保护装置。

背景技术：

在电梯标准gb7588-2003的第1号修改单中，追加了有关防止轿厢意外移动的保护(ucmp)装置的要求(第9.11条)。在层门未被锁住且轿门未关闭的情况下，由于轿厢安全运行所依赖的驱动主机或驱动控制系统的任何单一部件失效引起轿厢离开层站的意外移动，电梯应具有防止该移动或使移动停止的装置。该装置能够检测到轿厢的意外移动，并应制停轿厢且使其保持停止状态。

一般情况下，轿厢只有在层门和轿门完全关闭的情况下才能移动。只有在再平层运行时，轿厢才可以在层门和轿门打开时小范围移动。基于上述条款，当电梯在再平层运行时，轿厢的移动超过了再平层的范围，应当立即给予保护止停，且不可自行恢复。另外，该装置的动作要求符合电气安全装置动作(第14.1.2条)的规定。再平层区是轿厢地坎与层门地坎齐平为中心，上下留有一定裕量的区域，在该区域内，轿厢可以进行再平层运行。

根据标准第9.11.4条的规定，对于使用同步曳引电机的电梯，可以通过曳引机抱闸在检测到轿厢意外移动时制停电梯；对于使用异步同步曳引电机的电梯，可以在需要时通过夹绳器夹紧钢丝绳制停电梯。

目前，多种技术手段被用于实现ucmp功能，已有各式各样的ucmp装置投入使用。有如附图1所示的继电器印板，是通过10个继电器的组合电路来实现的。也有通过sil3等级功能安全认证的电子系统。但是，这些技术手段均较为复杂，造成这些ucmp装置的成本很高，对生产厂家和用户而言均是一个不小的负担。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种防止轿厢意外移动的保护装置，能实现标准要求的防止轿厢意外移动的保护功能，并且使用继电器数量较少，成本较低。

为解决上述技术问题，本发明提供的防止轿厢意外移动的保护装置，其包括再平层动作继电器101、再平层状态继电器102及意外移动保护继电器103；

在电梯的层门上设有层门状态开关221，电梯的轿门上设有轿门状态开关222；

所述层门状态开关221，当层门关闭时闭合，当层门打开时断开；

所述轿门状态开关222，当轿门关闭时闭合，当轿门打开时断开；

再平层动作继电器101具有常开第一动作触点101.01及常开第二动作触点101.02；

再平层状态继电器102具有常闭第一状态触点102.11；

意外移动保护继电器103具有常开第一保护触点103.01及常闭第二保护触点103.11；

再平层动作继电器101的线圈101.9的正端及再平层状态继电器102的线圈102.9正端接p1端口；

一电容c及一电阻r串联后并联在再平层动作继电器101的线圈101.9两端；

再平层状态继电器102的线圈102.9负端用于接控制电源负；

意外移动保护继电器103的线圈103.9的负端用于接控制电源负，正端用于接p2端口；

串联的常开第二动作触点101.02与常闭第一状态触点102.11构成控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第一支路，常开第一保护触点103.01构成控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第二支路；第一支路与第二支路并联在p2端口同p3端口之间；

常开第一动作触点101.01并联于串接的层门状态开关221及轿门状态开关222两端；

常闭第二保护触点103.11、层门状态开关221及轿门状态开关222串联在安全回路中；

p3端口用于接控制电源正；

第一受控开关20.1、轿厢再平层位置检测开关21、再平层动作继电器101的线圈101.9串接于接控制电源正到控制电源负之间的同一回路中。

较佳的，轿厢再平层位置检测开关21包括上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212；

上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212按上下竖直布置装配在轿厢上；

所述上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212，当安装于井道内的再平层感应板通过时导通，反之则断开。

较佳的，常开第一动作触点101.01并联于串接的层门状态开关221、轿门状态开关222及常闭第二保护触点103.11两端。

较佳的，第一受控开关20.1是晶体管或继电器触点。

较佳的，第一受控开关20.1、轿厢再平层位置检测开关21串接在控制电源正到p1端口之间。

较佳的，轿厢再平层位置检测开关21接在控制电源正到p1端口之间；

第一受控开关20.1接在再平层动作继电器101的线圈101.9负端到控制电源负之间。

较佳的，再平层动作继电器101的线圈101.9正端同p1端口之间接有一正向二极管112。

较佳的，再平层动作继电器101的线圈101.9、再平层状态继电器102的线圈102.9、意外移动保护继电器103的线圈103.9两端均分别接反向二极管。

较佳的，再平层动作继电器101和意外移动保护继电器103使用安全继电器。

较佳的，防止轿厢意外移动的保护装置10还包括自检测继电器104及第二受控开关20.2；

自检测继电器104的线圈104.9与第二受控开关20.2串接在p1端口同控制电源负之间；

自检测继电器104具有常开第一自测触点104.01及常闭第二自测触点104.11；

再平层动作继电器101还具有常闭第三动作触点101.12；

常闭第二自测常闭触点104.11同常开第一保护触点103.01串联，构成控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第二支路；

常开第一自测触点104.01和再平层动作继电器101的常闭第三动作触点101.12串联，构成控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第三支路；

第一支路、第二支路、第三支路并联在p2端口同p3端口之间；

再平层动作继电器101还具有常闭第四动作触点101.11；

再平层状态继电器102还具有常开第二状态触点102.01；

意外移动保护继电器103还具有常闭第三保护触点103.12；

常闭第四动作触点101.11、常开第二状态触点102.01、常闭第三保护触点103.12的一端接控制电源正，另一端分别作为相应继电器的状态信号反馈端。

较佳的，第二受控开关20.2是晶体管或继电器触点。

较佳的，第一受控开关20.1、第二受控开关20.2，以及再平层动作继电器101、再平层状态继电器102、意外移动保护继电器103的状态信号反馈端，集成在一控制器20中。

较佳的，防止轿厢意外移动的保护装置10还包括夹绳器22；

夹绳器22包括夹绳触发装置22.1和夹绳状态触点22.2；

意外移动保护继电器103的常闭第二保护触点103.11串接在夹绳器22的夹绳触发装置22.1的控制回路上，夹绳器22的夹绳状态触点22.2串联至安全回路中，从而使意外移动保护继电器103的常闭第二保护触点103.11间接同层门状态开关221及轿门状态开关222串联在安全回路中。

本发明的防止轿厢意外移动的保护装置10，再平层状态继电器102的线圈102.9同轿厢再平层位置检测开关21同接于控制电源正到控制电源负之间的一回路，因此，再平层状态继电器102直接反应轿厢与再平层区的位置关系，即轿厢在再平层区内时再平层状态继电器102的常闭第一状态触点102.11断开，轿厢在再平层区外时再平层状态继电器102释放，其常闭第一状态触点102.11吸合。当发生轿厢意外移动使轿厢离开再平层区(上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212都断开)时，即使因为故障造成第一受控开关20.1仍保持导通，再平层动作继电器101的线圈101.9仍会失电，常开第一动作触点101.01断开，安全回路断开，电梯急停，符合ucmp的要求。控制电源正通过两条并联的支路后接到意外移动保护继电器103的线圈103.9的正端，再平层动作继电器101的常开第二动作触点101.02和再平层状态继电器102的常闭第一状态触点102.11串联构成第一支路，意外移动保护继电器103的常开第一保护触点103.01构成第二支路，任一条支路导通均可使意外移动保护继电器103的线圈103.9得电，所以当控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第一支路断开后，意外移动保护继电器103的线圈103.9仍然有电，如此，安全回路中的常闭第二保护触点103.11始终是断开的，即使层门状态开关221及轿门状态开关222均闭合，仍旧不能使安全回路恢复导通；当层门和轿门关上后，考虑到常开第一动作触点101.01和常闭第二保护触点103.11都是保持断开的，安全回路在轿厢意外移动发生并急停后始终断开的，不会自行恢复，能满足ucmp的“不可自行恢复”要求。该防止轿厢意外移动的保护装置10，能实现标准要求的防止轿厢意外移动的保护(ucmp)功能，并且使用继电器数量较少，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有一种实现ucmp功能继电器印板；

图2是本发明的防止轿厢意外移动的保护装置第一实施示意图；

图3是本发明的防止轿厢意外移动的保护装置第二实施示意图；

图4是本发明的防止轿厢意外移动的保护装置第三实施示意图。

附图标记说明

10防止轿厢意外移动的保护装置；101再平层动作继电器；101.01常开第一动作触点；101.02常开第二动作触点；101.12常闭第三动作触点；101.11常闭第四动作触点；101.9再平层动作继电器的线圈；102再平层状态继电器；102.11常闭第一状态触点；102.01常开第二状态触点；102.9再平层状态继电器的线圈；103意外移动保护继电器；103.01常开第一保护触点；103.11常闭第二保护触点；103.12常闭第三保护触点；103.9意外移动保护继电器的线圈；104自检测继电器；104.01常开第一自测触点；104.11常闭第二自测触点；104.9自检测继电器的线圈；112二极管；21轿厢再平层位置检测开关；211上部再平层检测开关；212下部再平层检测开关；221层门状态开关；222轿门状态开关；20控制器；20.1第一受控开关；20.2第二受控开关；22夹绳器；22.1夹绳触发装置；22.2夹绳状态触点。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图2所示，防止轿厢意外移动的保护装置10包括其包括再平层动作继电器101、再平层状态继电器102及意外移动保护继电器103；

在电梯的层门上设有层门状态开关221，电梯的轿门上设有轿门状态开关222；

所述层门状态开关221，当层门关闭时闭合，当层门打开时断开；

所述轿门状态开关222，当轿门关闭时闭合，当轿门打开时断开；

再平层动作继电器101具有常开第一动作触点101.01及常开第二动作触点101.02；

再平层状态继电器102具有常闭第一状态触点102.11；

意外移动保护继电器103具有常开第一保护触点103.01及常闭第二保护触点103.11；

再平层动作继电器101的线圈101.9的正端及再平层状态继电器102的线圈102.9正端接p1端口；

一电容c及一电阻r串联后并联在再平层动作继电器101的线圈101.9两端；

再平层状态继电器102的线圈102.9负端用于接控制电源负；

意外移动保护继电器103的线圈103.9的负端用于接控制电源负，正端用于接p2端口；

串联的常开第二动作触点101.02与常闭第一状态触点102.11构成控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第一支路，常开第一保护触点103.01构成控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第二支路；第一支路与第二支路并联在p2端口同p3端口之间；

常开第一动作触点101.01并联于串接的层门状态开关221及轿门状态开关222两端；

常闭第二保护触点103.11、层门状态开关221及轿门状态开关222串联在安全回路中；

p3端口用于接控制电源正；

第一受控开关20.1、轿厢再平层位置检测开关21、再平层动作继电器101的线圈101.9串接于接控制电源正到控制电源负之间的同一回路中(在不影响再平层动作继电器101的线圈101.9控制逻辑的前提下，第一受控开关20.1、轿厢再平层位置检测开关21、再平层动作继电器101的线圈101.9之间的依次顺序可以作调整)。

较佳的，轿厢再平层位置检测开关21包括上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212；

上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212按上下竖直布置装配在轿厢上；

所述上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212，当安装于井道内的再平层感应板通过时导通，反之则断开。

上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212，同时导通表示轿厢在平层位置，当其中一个开关断开，则表示轿厢偏离平层位置，需要做再平层运行。再平层运行的合理范围被限定于上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212至少有一个有感应板通过，即至少有一个开关是闭合的。

较佳的，常开第一动作触点101.01并联于串接的层门状态开关221、轿门状态开关222及常闭第二保护触点103.11两端。

较佳的，第一受控开关20.1可以是晶体管、继电器触点(板载继电器触点)等。

较佳的，第一受控开关20.1、轿厢再平层位置检测开关21串接在控制电源正到p1端口之间。

较佳的，轿厢再平层位置检测开关21接在控制电源正到p1端口之间；

第一受控开关20.1接在再平层动作继电器101的线圈101.9负端到控制电源负之间。

实施例一的防止轿厢意外移动的保护装置10是通过如下方式实现ucmp功能的：

正常情况下，电梯控制程序不会使第一受控开关20.1导通，再平层动作继电器101的线圈101.9失电，常开第一动作触点101.01始终断开，不影响电梯运行；

电梯再平层运行时，轿厢再平层位置检测开关21导通(上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212至少闭合一个)，电梯控制程序使第一受控开关20.1导通后，再平层动作继电器101的线圈101.9得电，使得常开第一动作触点101.01闭合，在层门状态开关221及轿门状态开关222断开时使安全回路重新导通；与此同时，再平层状态继电器102的线圈102.9得电，常闭第一状态触点102.11断开，控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第一支路不导通，意外移动保护继电器103的常开第一保护触点103.01保持断开，控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第二支路也不导通，所以意外移动保护继电器103的线圈103.9不得电；

当轿厢发生意外移动后离开再平层区，轿厢再平层位置检测开关21断开(上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212都断开)，再平层动作继电器101的线圈101.9失电，使得常开第一动作触点101.01断开，在层门状态开关221及轿门状态开关222断开时安全回路不会导通，电梯会急停；急停后，轿厢必然处于再平层区外，轿厢再平层位置检测开关21不会接通(上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212均不会恢复到闭合状态)，再平层动作继电器101的线圈101.9的失电状态不会改变，所以常开第一动作触点101.01始终处于断开状态；

在轿厢移出再平层区瞬间，再平层状态继电器102的线圈102.9失电，常闭第一状态触点102.11闭合，此时常开第二动作触点101.02因为rc电路的作用延迟分断，控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第一支路会导通，使意外移动保护继电器103的线圈103.9得电，然后常开第一保护触点103.01吸合，控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第二支路导通，意外移动保护继电器103自保持。所以当控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第一支路断开后，意外移动保护继电器103的线圈103.9仍然有电。如此，安全回路中的常闭第二保护触点103.11始终是断开的，即使层门状态开关221及轿门状态开关222均闭合，仍旧不能使安全回路恢复导通；

考虑到常开第一动作触点101.01和常闭第二保护触点103.11都是保持断开的，安全回路在轿厢意外移动发生并急停后始终断开的，不会自行恢复；只有当电梯重新断电再上电，意外移动保护继电器103因控制电源消失而失电后，常开第一保护触点103.01才会断开，意外移动保护继电器103的线圈103.9的两条控制支路均断开，意外移动保护继电器103的线圈103.9失电，常闭第二保护触点103.11恢复闭合；关闭层门和轿门后，层门状态开关221及轿门状态开关222均闭合，安全回路重新导通，电梯恢复运行。

实施例一的防止轿厢意外移动的保护装置10，再平层状态继电器102的线圈102.9同轿厢再平层位置检测开关21同接于控制电源正到控制电源负之间的一回路，因此，再平层状态继电器102直接反应轿厢与再平层区的位置关系，即轿厢在再平层区内时再平层状态继电器102的常闭第一状态触点102.11断开，轿厢在再平层区外时再平层状态继电器102释放，其常闭第一状态触点102.11吸合。当发生轿厢意外移动使轿厢离开再平层区(上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212都断开)时，即使因为故障造成第一受控开关20.1仍保持导通，再平层动作继电器101的线圈101.9仍会失电，常开第一动作触点101.01断开，安全回路断开，电梯急停，符合ucmp的要求。控制电源正通过两条并联的支路后接到意外移动保护继电器103的线圈103.9的正端，再平层动作继电器101的常开第二动作触点101.02和再平层状态继电器102的常闭第一状态触点102.11串联构成第一支路，意外移动保护继电器103的常开第一保护触点103.01构成第二支路，任一条支路导通均可使意外移动保护继电器103的线圈103.9得电，所以当控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第一支路断开后，意外移动保护继电器103的线圈103.9仍然有电，如此，安全回路中的常闭第二保护触点103.11始终是断开的，即使层门状态开关221及轿门状态开关222均闭合，仍旧不能使安全回路恢复导通；当层门和轿门关上后，考虑到常开第一动作触点101.01和常闭第二保护触点103.11都是保持断开的，安全回路在轿厢意外移动发生并急停后始终断开的，不会自行恢复，能满足ucmp的“不可自行恢复”要求。实施例一的防止轿厢意外移动的保护装置10，能实现标准要求的防止轿厢意外移动的保护(ucmp)功能，并且使用继电器数量较少，成本较低。

实施例二

基于实施例一的防止轿厢意外移动的保护装置10，再平层动作继电器101的线圈101.9正端同p1端口之间接有一正向二极管112，作用是当再平层动作继电器101的线圈101.9失电后，稍许延缓继电器101释放动作。

较佳的，再平层动作继电器101的线圈101.9、再平层状态继电器102的线圈102.9、意外移动保护继电器103的线圈103.9两端均分别接反向二极管，作为失电后的续流回路。

较佳的，再平层动作继电器101和意外移动保护继电器103使用安全继电器(例如omron产的g7sa-2a2b型安全继电器)。安全继电器是由数个继电器与电路组合而成，为的是要能互补彼此的异常缺陷，达到正确且低误动作的继电器完整功能，使其失误和失效值愈低，安全因素则愈高，因此需设计出多种安全继电器以保护不同等级机械，主要目标在保护暴露於不同等级之危险性的机械操作人员。所谓“安全继电器”并不是“没有故障的继电器”，而是发生故障时做出有规则的动作，它具有强制导向接点结构，万一发生接点熔结现象时也能确保安全，这一点同一般继电器完全不同。安全继电器是一个安全回路中所必须的控制部分，它接受安全输入，通过内部回路的判断，确定性的输出开关信号到设备的控制回路里。简单地说，安全继电器都是双通道信号型，只有两个通道信号都正常时，安全继电器才能正常工作；在工作过程中，只要其中任一通道信号断开，安全继电器都会停止输出，直到两个通道信号都正常且复位后才能正常工作。

实施例三

基于实施例一，如图3所示，防止轿厢意外移动的保护装置10还包括自检测继电器104及第二受控开关20.2；

自检测继电器104的线圈104.9与第二受控开关20.2串接在p1端口同控制电源负之间；

自检测继电器104具有常开第一自测触点104.01及常闭第二自测触点104.11；

再平层动作继电器101还具有常闭第三动作触点101.12；

常闭第二自测常闭触点104.11同常开第一保护触点103.01串联，构成控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第二支路；

常开第一自测触点104.01和再平层动作继电器101的常闭第三动作触点101.12串联，构成控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第三支路；

第一支路、第二支路、第三支路并联在p2端口同p3端口之间；

再平层动作继电器101还具有常闭第四动作触点101.11；

再平层状态继电器102还具有常开第二状态触点102.01；

意外移动保护继电器103还具有常闭第三保护触点103.12；

常闭第四动作触点101.11、常开第二状态触点102.01、常闭第三保护触点103.12的一端接控制电源正，另一端分别作为相应继电器的状态信号反馈端。

较佳的，第二受控开关20.2是晶体管、继电器触点(板载继电器触点)等。

较佳的，第一受控开关20.1、第二受控开关20.2，以及再平层动作继电器101、再平层状态继电器102、意外移动保护继电器103的状态信号反馈端，集成在一控制器20中。

实施例三的防止轿厢意外移动的保护装置10，因为在不发生轿厢意外移动故障前，意外移动保护继电器103是不会有动作的，所以新增的自检测继电器104用于在正常状态下对继电器进行检测，自检测继电器104的动作只有当轿厢处于再平层区时受第二受控开关20.2控制。电梯启动和退出再平层运行，会引发再平层动作继电器101的动作变化，电梯控制程序可根据再平层动作继电器101的常闭第四动作触点101.11状态变化反馈，识别出再平层动作继电器101是否存在故障(比如线圈失效、常开触点粘连、常闭触点粘连等)。在电梯正常运行时，轿厢进出再平层位置会引起再平层状态继电器102的动作变化，电梯控制程序中可根据再平层状态继电器102的常开第二状态触点102.01状态变化反馈，识别出再平层状态继电器102是否存在故障(比如线圈失效、常开触点粘连、常闭触点粘连等)。电梯控制程序根据常闭第三保护触点103.12的状态变化反馈，识别出意外移动保护继电器103是否存在故障(比如线圈失效、no触点粘连、nc触点粘连等)。若电梯控制程序检测出继电器的故障，应停止电梯运行，提示故障信息。

实施例三的防止轿厢意外移动的保护装置10，电梯控制程序在电梯停层开门时，会控制第二受控开关20.2导通一段时间(不超过开门动作时间)，自检测继电器104的线圈104.9会得电，自检测继电器104的常开第一自测触点104.01闭合，此时还未再平层运行，所以再平层动作继电器101的常闭第三动作触点101.12也是闭合的，控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第三支路导通，使意外移动保护继电器103吸合；第二受控开关20.2断开后，自检测继电器104的线圈104.9失电，自检测继电器104的常开第一自测触点104.01断开，控制意外移动保护继电器103的线圈103.9的第三支路断开，且自检测继电器104的常闭第二自测触点104.11在自检测继电器104动作伊始仍处于断开状态，第二支路中常开第一保护触点103.01的闭合起不到自保持的作用，意外移动保护继电器103的线圈103.9失电，意外移动保护继电器103释放。由于自检测继电器104供电受控于轿厢再平层位置检测开关21(上部再平层检测开关211和下部再平层检测开关212)，保证了电梯在正常运行中，不会因为自检测的误动造成电梯急停。第三支路中串联再平层动作继电器101的常闭第三动作触点101.12，确保自检测仅在轿厢处于再平层区且再平层动作未开始前进行，预防再平层运行时意外自检测引起防止轿厢意外移动的保护(ucmp)功能误动作。

实施例四

基于实施例一到三，如图4所示，防止轿厢意外移动的保护装置10还包括夹绳器22；

夹绳器22包括夹绳触发装置22.1和夹绳状态触点22.2；

意外移动保护继电器103的常闭第二保护触点103.11串接在夹绳器22的夹绳触发装置22.1的控制回路上，夹绳器22的夹绳状态触点22.2串联至安全回路中，从而使意外移动保护继电器103的常闭第二保护触点103.11间接同层门状态开关221及轿门状态开关222串联在安全回路中。

实施例四防止轿厢意外移动的保护装置10，适用于有齿轮曳引机的电梯，发生轿厢意外移动后，意外移动保护继电器103的常闭第二保护触点103.11断开，触发夹绳器22动作，并通过夹绳状态触点22.2同步地断开安全回路，制停电梯，夹绳器22一旦触发，不会自行恢复。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。